"Ubat gigi diperbuat daripada... rambut?" Keratin mencipta perisai seperti enamel pada gigi dan membaiki kerosakan awal

Para saintis dari King's College London telah menunjukkan bahawa keratin, protein yang diperbuat daripada rambut, kulit dan bulu, boleh berfungsi sebagai "rangka" untuk mineralisasi enamel seperti semula jadi. Apabila filem keratin sedemikian bersentuhan dengan mineral dalam air liur, lapisan seperti enamel yang teratur tumbuh pada permukaan gigi, yang memulihkan penampilan dan kekerasan enamel awal yang rosak (contohnya, bintik putih) dan mengurangkan kepekaan. Penulis sudah membincangkan dua format: pes harian dan gel profesional, dengan keratin daripada "bio-waste" (rambut/bulu) berfungsi sebagai bahan mentah.

Latar belakang

Apa yang sudah tersedia daripada alternatif klinikal/pejabat untuk kecacatan awal:

1. Fluorida, CPP-ACP (caysin phosphopeptide + kalsium fosfat amorf) - meningkatkan ketepuan ion air liur dan membantu memineralkan semula bintik putih, tetapi kesannya bergantung kepada pematuhan dan tidak konsisten antara kajian.
2. Cermin mata bioaktif (NovaMin) dan nano-hidroksiapatit adalah popular, tetapi untuk sesetengah formula terdapat bukti klinikal yang kurang daripada fluorida; keputusan selalunya secara in vitro.
3. Peptida pemasangan sendiri (P11-4) membentuk matriks benih fibrillar dalam enamel; terdapat bukti rawak dan klinikal untuk pemineralan semula lesi awal dan peningkatan kesan fluorida.
4. Penyusupan resin (Ikon) - secara mikroinvasif "mengisi" lapisan berliang dan menstabilkan bintik-bintik putih, tetapi ini adalah pengisian polimer, bukan mineralisasi sebenar.

• Mengapa enamel perlu "dibaiki dari luar". Enamel pergigian hampir 96% hidroksiapatit dan selepas letusan ia tidak dapat membaiki sendiri: sel-sel bangunan (ameloblast) hilang, jadi tampalan klasik hanya menutupi kecacatan, tetapi tidak memulihkan struktur semula jadi. Oleh itu, minat terhadap bahan yang mencetuskan mineralisasi pada permukaan disebabkan oleh ion air liur - iaitu, mereka bertindak "seperti alam semula jadi".
• Apakah pemineralan semula biomimetik? Ini adalah pendekatan di mana bahan berfungsi sebagai templat/perancah untuk pemendapan kalsium dan fosfat ke dalam kekisi seperti enamel. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, platform organik dan bukan organik telah diuji: daripada bahan nano dan peptida kepada "prostesis" matriks enamel. Ideanya bukan hanya untuk "menutup" liang-liang, tetapi untuk membina mineral yang dipesan yang dekat dalam optik dan mekanik untuk enamel.
• Di manakah keratin (rambut/bulu) di sini dan apakah yang baharu? Dalam kerja baharu mereka, pasukan dari King's College London menunjukkan bahawa filem keratin nipis melekat dengan baik pada enamel dan mengikat ion daripada air liur, mencetuskan pertumbuhan lapisan seperti enamel yang teratur. Pada model "bintik putih", salutan memulihkan optik dan kekerasan - pada dasarnya bertindak sebagai bio-template, bukan varnis kosmetik. Tambahan - bahan mentah yang mampan: keratin daripada "bio-waste" (rambut/bulu).
• Mengapa ia masuk akal dari perspektif sains bahan. Keratin ialah protein dengan kimia permukaan yang kaya; dalam kejuruteraan tisu ia telah dimineralkan (untuk penjanaan semula tulang) dan digunakan sebagai pembawa yang murah dan boleh diakses. Memindahkannya ke pergigian menawarkan peluang untuk menggabungkan lekatan pada enamel dan penyusunan sendiri mineral dalam rongga mulut (air liur sebagai sumber ion yang berterusan).
• Bagaimanakah pendekatan keratin dibandingkan dengan "pesaing"nya? Tidak seperti resin dan penyusup, keratin tidak mengelak dengan polimer, tetapi membina mineral; tidak seperti pes "ionik" mudah (fluorida, nano-HA), ia menyediakan matriks penyusunan. Pada dasarnya, ia lebih dekat dengan matriks peptida (P11-4), tetapi berpotensi lebih murah dan lebih mudah dari segi teknologi. Bidang secara keseluruhan sedang bergerak ke arah pemasangan sendiri dan sistem matriks (lihat ulasan mengenai pemineralan semula "gen seterusnya").
• Had yang perlu diingat: Keputusan adalah dalam vitro/model setakat ini; ujian lisan (kehausan berus, asid/alkali, mikrobiota, ketahanan warna), penyeragaman sumber keratin, dan isu kawal selia. Kepada pes/gel rutin - hanya jika ujian klinikal mengesahkan ketahanan dan keselamatan.
• Gambar besar. Pemineralan semula biomimetik ialah "langkah seterusnya" sebenar antara pencegahan dan penggerudian: templat + ion air liur → lapisan seperti enamel. Keratin adalah calon lain dalam baris ini, yang, jika berjaya secara klinikal, boleh melengkapkan senjata lesi awal dan rawatan sensitiviti.

Bagaimana ini berfungsi

Enamel adalah tisu yang sangat keras dan tidak sembuh dengan sendirinya. Idea pasukan: untuk memberikan gigi "templat" biomimetik. Keratin adalah protein yang fleksibel, "tidak teratur", ia melekat dengan baik pada enamel dan mengikat kalsium dan fosfat. Mereka menggunakan filem nipis keratin - dan kemudian air liur melakukan yang lain: ion secara beransur-ansur menetap pada filem itu, berbaris dalam kekisi kristal yang serupa dengan enamel semula jadi, membentuk lapisan pelindung yang padat. Ini bukan pengisian resin, tetapi salutan mineral yang berkaitan dengan tisu semula jadi.

Apa sebenarnya yang mereka lakukan?

• Para penyelidik mengasingkan keratin daripada bulu/rambut dan menggunakannya pada permukaan gigi dalam model makmal pemusnahan enamel awal (lesi bintik putih).
• Dengan kehadiran mineral air liur, filem keratin telah dimineralkan: lapisan "seperti enamel" yang sangat teratur telah terbentuk.
• Berdasarkan keputusan penilaian, penulis melaporkan pemulihan optik (penampilan enamel "sihat") dan sifat mekanikal (kekerasan, ketahanan terhadap asid) kecacatan awal.

Mengapa ini penting?

• Lesi karies awal (bintik matte putih, sensitiviti) adalah lapisan besar pergigian. Sekarang kita terutamanya memperlahankan proses dengan penyusup fluorida/resin. Pendekatan keratin menawarkan dengan tepat penstrukturan semula mineral dengan sokongan daripada air liur - senario yang lebih "biologi".
• Kestabilan warna dan estetika. Lapisan seperti enamel secara optik lebih dekat dengan tisu semula jadi daripada resin plastik; ini amat berharga di kawasan "kelihatan".
• Ekologi dan ketersediaan. Keratin boleh diperolehi daripada rambut/bulu - pada asasnya daripada sisa bio, yang mengurangkan pergantungan kepada plastik dan resin kimia.

Apakah ertinya seumur hidup (jika teknologi mencapai kerusi doktor gigi)

• Format rumah: pes biasa dengan keratin, yang di bawah aliran air liur mentah secara beransur-ansur membina lapisan pelindung dan mengelak tubul dentin terbuka (kurang "menembak" dari sejuk).
• Format dalam pejabat: salutan gel "seperti pengilat kuku" - untuk pembaikan bintik putih dan kawasan sensitif yang dipercepat/disasarkan. Menurut pengarang, dengan kerjasama industri, produk mungkin muncul dalam 2-3 tahun (ini adalah rancangan, bukan jaminan).

Bagaimanakah salutan baru berbeza daripada "klasik"?

• Ia tidak bertopeng, tetapi mineralisasi. Tidak seperti komposit dan penyusupan resin, platform keratin memulakan mineralisasi, dan tidak hanya mengisi kecacatan dengan polimer.
• Berfungsi bersama air liur. Apa yang biasanya menghalang pelekat (kelembapan) membantu di sini - sumber ion untuk pertumbuhan.
• Berpotensi lebih tahan lama. Lapisan seperti enamel harus lebih tahan terhadap serangan asid daripada resin organik. (Ujian klinikal akan menunjukkan ini dengan pasti.)

Sekatan

• Buat masa ini, ia adalah makmal. Kita bercakap tentang ujian in vitro/model. Di klinik, lapisan terdedah kepada berus, makanan, kitaran asid/alkali dan mikrobiota — kita perlu menguji ketahanan dan keselamatan pada manusia.
• Sumber bahan mentah. Keratin boleh berasal dari haiwan/manusia - persoalan penyeragaman, alahan, etika dan peraturan menanti.
• Bukan "pil ajaib". Karies sederhana dan dalam, serpihan, rekahan masih memerlukan tampalan/inlay dan doktor gigi. Pendekatan keratin adalah mengenai lesi awal dan pencegahan.

Apa seterusnya?

Pasukan itu sudah pun memajukan teknologi ke dalam amalan (formulasi, kestabilan, "mod aplikasi," ujian perintis). Jika data klinikal mengesahkan data makmal, doktor gigi akan mempunyai kelas salutan baharu - biotemplate yang menumbuhkan "enamel" mereka sendiri daripada apa yang sudah ada di dalam mulut kita - air liur.

Sumber: Gamea S. et al. Mineralisasi Biomimetik Perancah Keratin untuk Penjanaan Semula Enamel. Bahan Penjagaan Kesihatan Lanjutan, 2025. DOI: 10.1002/adhm.202502465